Un fragment tectonique caché découvert sous la Californie du Nord augmente le risque de tremblement de terre

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Des chercheurs ont découvert un fragment jusqu’alors inconnu de plaque tectonique sous le nord de la Californie, augmentant potentiellement le risque sismique dans la région. La découverte, détaillée le 15 janvier dans Science, révèle une structure souterraine complexe où la faille de San Andreas rencontre la zone de subduction de Cascadia, une région déjà connue pour son activité géologique intense.

Le mystère de la triple jonction de Mendocino

La zone connue sous le nom de triple jonction Mendocino est un point de collision entre trois sections principales de la croûte terrestre : les plaques nord-américaine, Pacifique et Gorda. Les plaques Pacifique et Nord-Américaine se croisent, tandis que la plus petite plaque Gorda plonge sous la dalle nord-américaine. Cette interaction crée l’une des régions tectoniques les plus actives des États-Unis.

En 1992, un séisme de magnitude 7,2 a frappé le cap Mendocino, causant d’importants dégâts. Ce qui a dérouté les scientifiques, c’est la faible profondeur de l’épicentre du séisme – à seulement 10 kilomètres de profondeur – par rapport à la profondeur attendue de la plaque Gorda en subduction. Les théories suggéraient un « trou de dalle » ou une remontée de magma, mais la véritable cause restait floue.

Dévoilement du fragment pionnier

L’équipe de recherche a utilisé des essaims de minuscules tremblements de terre presque imperceptibles pour cartographier la structure souterraine. Ces microséismes, bien qu’indétectables par l’homme, créent des signaux sismiques détectables lorsqu’ils s’accumulent au fil du temps, révélant des lignes de faille et des caractéristiques cachées. L’analyse a identifié un fragment crustal se déplaçant latéralement à environ 10 kilomètres sous la surface, que les scientifiques ont baptisé « fragment de pionnier ».

On pense que ce fragment est un vestige de l’ancienne plaque Farallon, une plaque plus grande qui s’est en grande partie enfoncée dans le manteau terrestre. Certaines parties pourraient avoir été piégées lors de la subduction, essentiellement « collées » sous la plaque nord-américaine. Le fragment Pioneer représente une limite de plaque jusqu’alors inconnue, ce qui signifie qu’il existe une ligne de faille presque horizontale entre celui-ci et la plaque nord-américaine sus-jacente.

Au-delà des triples jonctions : un risque quadruple (et quintuple ?)

Cette découverte signifie que la triple jonction de Mendocino pourrait en fait être davantage une quadruple jonction, voire même plus compliquée. Les chercheurs ont également identifié un autre fragment de croûte enfoui sous l’extrémité sud de la zone de subduction de Cascadia, un morceau de la plaque nord-américaine entraîné vers le manteau par la plaque Gorda en train de couler.

Cette complexité cachée souligne que les modèles traditionnels d’interactions tectoniques peuvent être incomplets. Comme le note le géophysicien Matthew Herman de l’Université d’État de Californie à Bakersfield : « Nous ne pouvons pas comprendre le tableau complet sans comprendre comment la subduction de Cascadia interagit avec le système de faille de San Andreas. » Le fragment Pioneer peut présenter un risque sismique unique qui diffère des modèles actuellement attendus.

L’identification de ces structures souterraines jusqu’alors inconnues aidera les scientifiques à mieux se préparer à l’activité sismique dans le nord de la Californie, mais elle souligne également la nature imprévisible de la tectonique des plaques. La région reste l’une des plus actives géologiquement aux États-Unis, et les recherches en cours seront cruciales pour améliorer l’évaluation des risques.